在《京都议定书》中，SF 6 气体是受到限制的温室气体。一些国家和地区对温室气体的使用提出了控制措施。如澳大利亚推出的清洁能源未来计划，欧盟也对氟气体的相关规定进行修订，要求相关机构在2020年前提交可行的SF 6 气体的替代技术方案。

空气绝缘环网柜的主要部件是安装于充有SF6气体的密封绝缘包内的三工位负荷、接地开关，其它部分母线、高压熔丝及电缆都是暴露于空气中，由于安装简单、扩展容易，安全可靠仍然广泛使用。典型产品如SM6, XGN15，UniMix等环网柜。紧凑型气体绝缘环网柜则是负荷接地三工位开关或断路器及导电回路密封在充有SF6气箱内部，对于负荷开关SF6起到灭弧作用，对于三工位开关、导电回路SF6则起到绝缘作用。

对于气包型负荷开关的SF6气体替换施耐德和ABB也都有了方案，

12kV空气绝缘二次开关柜-环网柜

随着国家电网公司全面取消SF6中压开关柜的实施，12kV已经成型，不论是配件厂还是成套厂都有着成熟的解决方案，即三工位开关+真空负荷开关(断路器)，干燥空气或氮气绝缘。国内还有部分地区采用20kV电压等级，每年24kV环网柜的采购也要占2%左右，如果没有24kV势必影响去SF6进程，影响企业入围资质。那 24kV环网柜如何实现SF6替代呢？

外资西门子、ABB等通过采用独特气体、开关技术等都有相应24kV产品。

  空气绝缘24kV中压开关柜UniSec ，是一款无六氟化硫气体并且额定电压可达24kV的开关柜，它的创新点在于采用了AirPlus这种新型环保型混合气体作为绝缘体，能够比六氟化硫气体全球变暖潜能值降低99.99%。并集成了断路器、隔离开关和接地开关功能的Hysec AirPlus。

 

AirPlus 的技术特点

AirPlus是SF6气体的环保替代品。新型混合气体在中压GIS中既起到绝缘又起到开断作用的应用包含氟代酮，氮和氧。

AirPlus气体基于3M公司C5(5110)-全氟酮分子（C5-FK）。

为了保证C5-FK处于气化状态，大约8％的C5-FK添加在干燥的空气中。

开关柜特性

l        兼容性：仅500mm宽

l        合适的额定值：最高24 kV-630 A-16 kA 1 s

l        很少的备件

l        对外部环境高度不敏感

l        低充气压力

l        电缆连接高度600mm

l        LSC2-PM级

HySecAirPlus 由两部分组成。     上层环氧树脂部分保证绝缘等级，而不锈钢下部提供了带有金属隔离的壳体。

对于紧凑型环保气体绝缘环网柜，要求尺寸小，价格低。相信采用固封极柱等固体绝缘方式可以实现SF6的替代，但成本高、体积大，并不是好的解决方案。

断口绝缘、相间绝缘、对地绝缘等都需要替代气体具有良好的绝缘性能，不说和SF6不相上下，至少也要比空气强很多。

如上所说，采用C4(4710)、C5(5110) 混合气体可以有效解决绝缘问题，纯的C4的绝缘强度比SF6还要高，即使6%的C4和94%的CO2混合，也可以达到SF6绝缘强度的80%以上，完全可以满足24kV冲击耐受电压125kV的要求，试验证明，12kV SF6环网柜在不改变结构下，充C4混合气体可以通过耐压要求。缺点是气体成本高。

 

还有方法就是增加气体压力，优化导电回路电极形状，干燥空气充气绝对压力达到0.28MPa即可达到SF6的绝缘水平，国外很多CGIS厂家采用高压力方案，产品已实现商业应用，国内很难接受充气压力高的产品。

因此，国内厂家最有可能发展的技术路线还是固体绝缘+干燥空气，实现容易，成本低，尺寸再稍微放大一点到500mm宽以通过触臂加长解决隔离断口耐压问题，先进技术的公司通过双隔离断口实现小型化。